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大气环境容量理论与核算方法演变历程与展望

环境科学研究 2018年第11期31卷 1835-1840页

作者：许艳玲薛文博王金南雷宇叶枝兰任阵海北京工业大学环境与能源工程学院北京100124 环境保护部环境规划院区域空气质量模拟与管控研究中心北京100012 中国环境科学研究院北京100012

大气环境容量在我国一直被作为环境管控措施制订和空气质量精细化管理的重要依据,相关研究是当前的热点.通过研究大气环境容量的相关文献,结合国家、区域及城市的相关实践工作,对国内外环境容量理论和核算方法的发展特征进行了系统的总... 详细信息

大气环境容量在我国一直被作为环境管控措施制订和空气质量精细化管理的重要依据,相关研究是当前的热点.通过研究大气环境容量的相关文献,结合国家、区域及城市的相关实践工作,对国内外环境容量理论和核算方法的发展特征进行了系统的总结和评述.在综述大气环境容量概念的基础上,分析了其具备的自然属性、社会属性及资源属性三重特征.结合我国大气环境问题和大气污染管理模式的演变历程,分析了大气环境容量理论和实践在引入与探索期、发展与实践期、停滞期和快速发展期等4个不同阶段的发展特点.针对我国先后出现的以煤烟型污染、酸雨型污染和复合型污染为主要特征的3种大气环境问题,分析了大气环境容量的内涵及核定思路.以A值法、线性优化法、模型模拟法为重点,总结了不同核算方法的优点和不足,发现了模型模拟法可以兼顾气象、地形等自然因素和污染源等人为因素对于大气环境容量的影响,并可以反映复杂的大气物理化学过程,更适合以PM_(2.5)、O3等复合污染为约束的环境容量的核算.最后,结合环境管理的要求,建议在以下三方面加强研究:(1)以多种污染指标达标为约束的大气环境容量核算方法;(2)典型重污染时段的大气环境容量核算方法;(3)改进模型模拟和多目标优化耦合技术,探讨在空气质量、健康损害、生态破坏、气候变化等多种因素约束下的大气环境容量核算方法.

关键词：大气环境容量 A值法空气质量模型核算方法

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哈大绥城市“十三五”期间大气环境容量分析

中国环境监测 2023年第3期39卷 24-31页

作者：姜景阳查冬兰曹胜冯志雨王晶白煜黑龙江省生态环境监测中心黑龙江哈尔滨150000 南京航空航天大学江苏南京210000 哈尔滨市农垦中学校黑龙江哈尔滨150000 中国环境保护产业协会北京100032

根据2016—2020年哈尔滨市、大庆市、绥化市(以下称哈大绥)国控环境空气自动监测站的SO_(2)、NO_(2)、PM_(2.5)监测资料,统计年鉴中行政区划、污染物排放及气象等监测数据,分析哈大绥区域环境空气质量的变化趋势和测算因子,采用A值法核... 详细信息

根据2016—2020年哈尔滨市、大庆市、绥化市(以下称哈大绥)国控环境空气自动监测站的SO_(2)、NO_(2)、PM_(2.5)监测资料,统计年鉴中行政区划、污染物排放及气象等监测数据,分析哈大绥区域环境空气质量的变化趋势和测算因子,采用A值法核定了哈大绥区域SO_(2)、NO_(2)、PM_(2.5)的大气环境容量。结果表明:哈大绥SO_(2)、NO_(2)、PM_(2.5)3项污染物采暖季的大气环境容量均呈逐年递增趋势。通过计算环境承载能力发现,哈大绥SO_(2)、NO_(2)、PM_(2.5)3项污染物在非采暖季均具有高承载能力,哈大绥非采暖季环境容量高于采暖季。哈尔滨的个别污染物仍然处于临界超载状态,为减少重污染天气,应进一步削减采暖季污染物排放量。

关键词：大气环境容量 A值法重污染天气采暖季环境承载能力

基于区县细颗粒物达标约束的四川盆地城市群大气环境容量模拟研究

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环境污染与防治 2022年第6期44卷 699-704页

作者：钱骏何敏陈军辉乔玉红龙启超蒋涛何雨明四川省生态环境科学研究院四川成都610041 四川省环保科技工程有限责任公司四川成都610041

以四川盆地城市群各区县细颗粒物(PM_(2.5))年均值达到《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准为约束,利用WRF-SMOKE-MEGAN-CMAQ模式,采用模拟迭代法测算SO_(2)、NO_(x)、一次PM_(2.5)和挥发性有机物(VOCs)的大气环境容量,分析容... 详细信息

以四川盆地城市群各区县细颗粒物(PM_(2.5))年均值达到《环境空气质量标准》(GB 3095—2012)二级标准为约束,利用WRF-SMOKE-MEGAN-CMAQ模式,采用模拟迭代法测算SO_(2)、NO_(x)、一次PM_(2.5)和挥发性有机物(VOCs)的大气环境容量,分析容量空间分布特征。结果表明:(1)SO_(2)主要来源于固定燃烧源和工艺过程源;NO_(x)主要来源于道路移动源、非道路移动源和工艺过程源;一次PM_(2.5)主要来源于工艺过程源、扬尘源和固定燃烧源;VOCs主要来源于道路移动源、工艺过程源和有机溶剂使用源。(2)SO_(2)、NO_(x)、一次PM_(2.5)和VOCs的大气环境容量分别为155.9、430.5、189.0、326.0 kt。(3)在当前末端治理减排潜力不断缩减的前提下,需实施产业、能源、交通和用地结构优化调整,才可实现更大的污染减排。

关键词：四川盆地空气质量模型大气环境容量

大气环境容量核算与污染物总量控制研究 ——以重庆市合川区为例

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大气环境容量核算与污染物总量控制研究 ...

作者：仇慧重庆大学

学位级别：硕士

合川区是重庆北部一带最重要的区县之一,区政府为响应并配合重庆市大气污染防治行动计划的相关要求,组织开展了全区范围内的大气污染物总量控制工作。本次研究选取合川区2011年-2014年三种主要大气污染物PM10、SO2、NO2的监测数据以及... 详细信息

合川区是重庆北部一带最重要的区县之一,区政府为响应并配合重庆市大气污染防治行动计划的相关要求,组织开展了全区范围内的大气污染物总量控制工作。本次研究选取合川区2011年-2014年三种主要大气污染物PM10、SO2、NO2的监测数据以及气温、风向等气象资料,再根据合川区污染源布局等相关资料,分析区域内三种主要大气污染物排放源的分布以及排放量大小等,摸清区域内主要大气污染物排放现状。在此基础上完成对合川区大气环境容量核算方法的研究,并对区域内各类主要污染物的总量控制进行探讨。本论文具体工作内容和研究结果如下:针对研究区域特有的小风、静风条件构建烟团积分-多维多箱模型,模拟大气污染物的迁移、扩散过程。根据模型基本方程推导出主要大气污染物浓度的计算公式,并以此作为模型计算的基本公式。通过输入各类模型参数及研究区域近三年各个污染源的SO2、NO2、PM10年排放量数据,预测接受点的年平均浓度值,并将预测值与实测值进行比较,以验证模型的可靠性和准确性。研究中考虑16个方位的风向,分别计算各风向下的污染物浓度,再按风向频率进行加权求和,可得到研究区域各污染源对接受点的污染物浓度贡献叠加值。在研究区域现有的各类主要污染物排放源现有地理位置分布情况下,充分考虑气象相关因素的影响,根据各个功能区划所要求的空气质量目标,利用验证后的烟团积分-多维多箱模型测算出大气环境容量。再利用A-P值法（GB/T13201-91）测算出的大气环境容量进行分析比较,最终核定出合川区三种主要污染物的大气环境容量。烟团积分-多维多箱模型测算出的SO2、NO2、PM10大气环境容量分别为:3.9318×104t/a,3.0711×104t/a,4.3321×104t/a,接近或低于A-P值法测算出的对应的三种污染物的大气环境容量:3.9278×104t/a,3.7821×104t/a,5.3097×104t/a,这可能与A-P值法未考虑气象因素以及各污染源之间的影响有关。对研究区域现状污染物工业排放情况分析得到大气污染物的现状排放量,再利用经验公式估算出区域内交通线源、无组织源和生活面源排放量,最终得到合川区三种主要大气污染物的排放量。以核算出的大气环境容量为依据,再综合考虑目前研究区域各下辖片区的工业产值分布情况,利用基尼系数（G）判断大气污染物现状分配存在严重的不合理性,不管是对环境容量还是工业产值指标,G均在0.55左右,超过0.5。通过对部分片区排放量进行削减,最终得到环境容量指标、工业产值指标对应的基尼系数小于0.5的二次分配方案,实现研究区域污染物排放的总量控制。通过以上研究,可以为合川区相关部门调整污染物排放量过高的企业、行业布局,优化产业结构,从多个方面实现对污染物的总量控制提供决策依据。此外,本研究中针对研究区域的气象特征构建的特定空气质量模型,也可为其他地区大气环境容量的核定工作提供借鉴及参考。

关键词：大气环境容量烟团积分模型多箱模型 A-P值法总量控制

大气环境容量估算及污染物总量分配研究——以沙洋县官垱产业城为例

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荆楚理工学院学报 2020年第5期35卷 88-91页

作者：戴先谱雷武琴吴辉黄桂平郭春梅余铁萍荆门市环境科学研究院湖北荆门448000 荆门市环境保护监测站湖北荆门448000 荆门市生态环境局沙洋分局湖北荆门448200

近年来,我国大气环境质量急速恶化,开展大气环境容量核算及污染物总量分配研究工作,是落实大气污染防治行动计划的必然要求。以沙洋县官垱产业城为研究对象,通过A-P值法估算大气环境容量,再综合考虑研究区域内污染源分布情况,调整后的SO... 详细信息

近年来,我国大气环境质量急速恶化,开展大气环境容量核算及污染物总量分配研究工作,是落实大气污染防治行动计划的必然要求。以沙洋县官垱产业城为研究对象,通过A-P值法估算大气环境容量,再综合考虑研究区域内污染源分布情况,调整后的SO2、NO2、PM10环境容量能满足该产业城近期发展需求,将为后期的城市规划和环境管理提供依据。

关键词：大气污染防治大气环境容量总量分配 A-P值法

基于WRF-Chem模拟的玉溪市大气环境容量精细估算

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环境科学学报 2017年第10期37卷 3876-3884页

作者：常嘉成赵天良谭成好张朝能史建武吉正元南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室南京210044 昆明理工大学环境科学与工程学院昆明650500 玉溪市环境监测站玉溪653100

云南高原的清洁大气环境及其潜在变化是一个值得深入研究的大气环境问题.本文选择云南高原重要工业城市—玉溪作为研究区域,基于中尺度空气质量模式WRF-Chem,开展玉溪市的大气环境容量模拟估算.同时,以2015年冬、春、夏、秋季主要大气... 详细信息

云南高原的清洁大气环境及其潜在变化是一个值得深入研究的大气环境问题.本文选择云南高原重要工业城市—玉溪作为研究区域,基于中尺度空气质量模式WRF-Chem,开展玉溪市的大气环境容量模拟估算.同时,以2015年冬、春、夏、秋季主要大气污染物模拟为基础,采用以我国环境空气质量标准(GB3095—2012)为约束目标的WRF-Chem模拟迭代大气环境容量算法,设置3 km的精细分辨率,计算得到2015年玉溪市一次PM_(10)、一次PM_(2.5)、SO_2、NO_x和CO的大气环境容量分别为1.284×10~4、0.854×10~4、1.917×10~4、1.796×10~4和51.556×10~4t·a^(-1).最后,研究了整个玉溪市区域和城区大气环境容量的季节变化特征,结果发现,各污染物冬季大气环境容量最小,除PM_(2.5)外的污染物均在春季大气环境容量最大.玉溪市城区剩余容量占全市的比例均在40%左右,反映了工业发展和城市化带来的大气环境的城乡差异及可能的环境变化效应.

关键词：大气环境容量 WRF-Chem 空气质量玉溪

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河谷城市大气环境容量的研究

环境科学研究 2020年第4期33卷 801-808页

作者：张稼轩李博王颖李雪超张晗兰州大学大气科学学院甘肃兰州730000 兰州大学半干旱气候变化教育部重点实验室甘肃兰州730000

科学核算大气环境容量,对于合理确定污染物总量控制指标,进而实施大气污染管控措施、治理区域大气污染问题有重要意义.以河谷城市兰州市中心城区为研究区域,利用WRF模式模拟了研究区域的边界层高度及混合层平均风速,并根据地形条件,从... 详细信息

科学核算大气环境容量,对于合理确定污染物总量控制指标,进而实施大气污染管控措施、治理区域大气污染问题有重要意义.以河谷城市兰州市中心城区为研究区域,利用WRF模式模拟了研究区域的边界层高度及混合层平均风速,并根据地形条件,从污染气象角度给出了扩散单元面积,利用A值法(A为地理区域性总量控制系数)计算兰州市中心城区SO2、NOx及VOCs的大气环境容量;同时,将兰州市中心城区2016年SO2和NOx的排放总量与SO2和NOx的环境容量进行对比,结合区域环境质量监测资料说明大气环境容量设置的合理性.结果表明:①兰州市中心城区的A值具有季节性变化特征,其在春、夏两季较大,在秋、冬两季较小,春、夏两季A值较大的主要原因是边界层高度及边界层内的平均风速较大,而冬季则相反.②兰州市中心城区SO2、NOx和VOCs的大气环境容量分别为4.05×10^4、1.81×10^4和5.44×10^4 t a.③2016年SO2的实际年排放量(1.62×10^4 t)未超过大气环境容量限值(4.05×10^4 t),尚有余量(2.43×10^4 t),这与兰州市2016年4个环境空气质量监测点ρ(SO2)年均值均达到GB 3095-2012《环境空气质量标准》二级标准的现状一致;NOx的实际年排放量(3.16×10^4 t)已超过大气环境容量限值(1.81×10^4 t),无环境容量(-1.35×10^4 t),这与兰州市2016年4个环境空气质量监测点ρ(NOx)年均值均超过GB 3095—2012二级标准值的现状一致.研究显示,采用A值法计算的兰州市大气环境容量符合区域污染扩散特征.

关键词： A值边界层高度 WRF模式大气环境容量

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大气环境容量核定方法与案例

大气环境容量核定方法与案例

2013年

作者：宁平杨树平张朝能副

本书阐述了大气环境容量的基本原理与核定方法，大气环境容量是空气污染物总量控制的基础，包括空气污染总量控制区的确定、环境空气质量现状调查、空气污染源分析、污染气象特征分析、环境容量核定，并以昆明市大气环境容量核定为例进... 详细信息

本书阐述了大气环境容量的基本原理与核定方法，大气环境容量是空气污染物总量控制的基础，包括空气污染总量控制区的确定、环境空气质量现状调查、空气污染源分析、污染气象特征分析、环境容量核定，并以昆明市大气环境容量核定为例进行核定方法的应用。

关键词：大气环境容量测定

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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冬季不同天气形势下杭州市大气环境容量研究

环境科学与技术 2021年第6期44卷 143-152页

作者：赵嘉琪王成刚徐锦山张日佳姜盈郑志远南京信息工程大学中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室江苏南京210044 松原市气象局吉林松原138005 杭州市富阳区气象局浙江杭州311400 中山大学大气科学学院中山大学热带大气海洋系统科学教育部重点实验室广东珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082 广东省环珠江口气候环境与空气质量变化野外科学观测研究站广东广州510275

文章利用2015-2018年杭州市地面PM_(2.5)质量浓度资料、ERA5再分析资料和地面观测资料,在使用PCT分型法对杭州市冬季天气形势进行客观分型基础上,通过修正A值法计算得出了杭州市冬季不同天气形势下大气环境容量的变化特征。结果表明:201... 详细信息

文章利用2015-2018年杭州市地面PM_(2.5)质量浓度资料、ERA5再分析资料和地面观测资料,在使用PCT分型法对杭州市冬季天气形势进行客观分型基础上,通过修正A值法计算得出了杭州市冬季不同天气形势下大气环境容量的变化特征。结果表明:2015-2018年杭州市冬季PM_(2.5)质量浓度持续偏高,空气污染最为显著。通过客观分型得出影响该地区冬季主要天气形势共分6种,分别为高压控制、高压底部控制均压场、L型高压控制、高压前部控制均压场、低压控制、低压前部控制均压场。其中,在高压控制、高压底部控制均压场、L型高压控制、低压控制时,其逐日大气环境容量相对较小,依次为5.66、5.88、7.95、0.52 t/d,易发生空气污染;在低压前部控制均压场和高压前部控制均压场时,大气环境容量较大,依次为15.26、13.14 t/d,不易发生空气污染。因此,得出的不同天气形势下大气环境容量的变化特征对于杭州市冬季大气污染排放管控政策的制定能够起到一定的指导作用。

关键词： PM_(2.5) PCT 客观天气形势分型 A值大气环境容量